－－由激光發(fā)生器的技術(shù)進(jìn)步而帶來(lái)的激光加工應(yīng)用范圍的擴(kuò)展 最近幾年，將激光加工設(shè)備集成到自動(dòng)裝配生產(chǎn)線中，得到了快速的發(fā)展。這得益于激光發(fā)生器技術(shù)的進(jìn)步：通過(guò)采用更高效率的激光發(fā)生器；采用高質(zhì)量激光束的激光源；不斷提高激光發(fā)生器的可靠性；以及更加合理的費(fèi)用水平，使得激光加工工藝相比傳統(tǒng)的加工工藝成為更有效率的加工手段。同時(shí)，隨著最新激光技術(shù)的發(fā)展，工藝設(shè)計(jì)師開(kāi)發(fā)出全新的加工工藝和方案，使得激光加工設(shè)備的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)展到更多的應(yīng)用領(lǐng)域。 面對(duì)更加具有挑戰(zhàn)性的需求，激光設(shè)備供應(yīng)商不斷發(fā)展新技術(shù)，完善激光設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。德國(guó)思泰科工業(yè)技術(shù)公司（SITEC）作為一家有15年創(chuàng)新歷史的高技術(shù)公司，在激光設(shè)備與自動(dòng)裝配生產(chǎn)線的結(jié)合領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，成長(zhǎng)為可提供高可靠性和技術(shù)創(chuàng)新的激光加工設(shè)備和自動(dòng)裝配生產(chǎn)線的優(yōu)秀供應(yīng)商。 LWS系列數(shù)控激光加工設(shè)備 SITEC公司生產(chǎn)的LWS系列數(shù)控激光加工設(shè)備，可以完成三維激光加工任務(wù)。這些設(shè)備基于VARIOMODUL模塊化的設(shè)計(jì)，非常便于將激光加工設(shè)備集成到自動(dòng)裝配生產(chǎn)線中。LWS系列激光加工機(jī)可以采用CO2激光器、Nd:YAG激光器或二極管激光器，與CAD/CAM系統(tǒng)完美結(jié)合，直接將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)控程序，傳輸給激光加工系統(tǒng)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)特殊工序和零件物料管理，允許激光加工機(jī)完全自動(dòng)完成加工任務(wù)。 最新的LWS激光加工機(jī)是一臺(tái)使用CO2激光器的數(shù)控設(shè)備（見(jiàn)圖1）。激光束的焦距達(dá)1600mm，萬(wàn)向工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)，特殊的平行運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可以減小運(yùn)動(dòng)慣性。快速的激光束偏轉(zhuǎn)裝置，可以在0.04s內(nèi)完成100 mm的激光焊接加工。這些裝置非常適合加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鋼材零件。透鏡滑板和鏡子滑板的直線直接傳動(dòng)，允許X軸方向2500 mm的工作區(qū)。使用便捷的觸摸屏和明顯的操作員選擇單，技術(shù)人員可以很容易安排加工件的控制程序。使用自動(dòng)化和半自動(dòng)化的傳輸線及夾緊系統(tǒng)，可以使數(shù)控激光焊接機(jī)集成到復(fù)雜的生產(chǎn)線中。另外，數(shù)控激光焊接機(jī)也能作為帶兩個(gè)焊接工作臺(tái)的單項(xiàng)設(shè)備使用。 圖1 LWS激光加工機(jī)激光焊接機(jī) 在批量生產(chǎn)線中使用激光加工技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵條件是落實(shí)高效質(zhì)量控制和質(zhì)量保持系統(tǒng)。從圖2中可以看到一臺(tái)特色的帶旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的激光焊接機(jī)，用于同時(shí)供料和加工不銹鋼的閥門。由于高精密加工的需求，為了隨時(shí)保持相同的質(zhì)量，激光焊接頭按配件的表面形狀在工作的過(guò)程中自動(dòng)修正位置，并通過(guò)攝像機(jī)控制。這種系統(tǒng)也可以完成加工后的焊縫質(zhì)量檢查，實(shí)時(shí)探測(cè)是否出現(xiàn)氣孔、焊縫余高或過(guò)大的焊縫收縮率。 圖2 帶旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的激光焊接機(jī)自動(dòng)裝配生產(chǎn)線 SITEC公司開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造包括激光加工設(shè)備的自動(dòng)裝配生產(chǎn)線。在自動(dòng)裝配線中最常用的是激光焊接的工藝（設(shè)備），近來(lái)，也越來(lái)越多地使用激光打孔、激光表面熱處理、激光切割的工藝（設(shè)備）。在裝配線中更多的使用激光加工技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是：激光加工能更好地符合生產(chǎn)線的節(jié)拍要求，對(duì)工件的熱影響很少，激光加工具有很大的技術(shù)靈活性。 為了達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備關(guān)于產(chǎn)品和加工過(guò)程靈活性的要求，保證設(shè)備最高的有效率，按用戶要求的自動(dòng)化，SITEC公司開(kāi)發(fā)了裝配生產(chǎn)線結(jié)合激光加工設(shè)備的 VARIOMODUL模塊化系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)和設(shè)備模塊部分，具有控制系統(tǒng)和材料供給預(yù)定的交接點(diǎn)，這種系統(tǒng)可大大節(jié)約生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和設(shè)備制造的時(shí)間。通過(guò)將幾個(gè)模塊化的部件連接在一起，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建一個(gè)靈活的生產(chǎn)線。 圖3所示的是一套專門用于汽車零部件生產(chǎn)的集成了激光加工設(shè)備的全自動(dòng)裝配生產(chǎn)線。在這套系統(tǒng)中有兩個(gè)基本模塊：上下料部分使用托盤和配件運(yùn)輸系統(tǒng)，把配件按需要的方向和位置裝載到裝配工作臺(tái)上；加工部分采用Nd:YAG激光焊接機(jī)焊接配件。在加工過(guò)程中也集成有激光焊接和電接觸點(diǎn)焊。系統(tǒng)中還有攝像機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不間斷的零件測(cè)試，保證加工質(zhì)量。 圖3 集成了激光加工設(shè)備的全自動(dòng)裝配生產(chǎn)線